The utility model discloses a self-locking deformation wheel mechanism, which comprises a hub, three outer rims, a driving motor and a transmission mechanism. The transmission mechanism comprises a screw nut transmission mechanism, a first connecting block, three connecting rods and three second connecting blocks. The screw nut transmission mechanism comprises a screw and a nut arranged along the axis of the deformation wheel, and the three outer rims are 120 degrees inferior. The outer rim of each segment is movably connected with one end of the corresponding connecting rod through the corresponding second connecting block, and the other end of the three connecting rods is hinged with the first connecting block. The first connecting block is relatively rotatably arranged on the nut and can rotate axially around the hub. The driving motor is fixed on one side of the hub and with the screw. Rod drive connection. The utility model has the advantages of simple structure and strong obstacle-crossing ability, and is suitable for climbing stairs of various sizes, especially for mobile robots, wheelchairs and handling devices in urban buildings.
【技术实现步骤摘要】
一种可自锁的变形轮机构
本技术属于越障移动平台应用领域,具体为一种可自锁的变形轮机构。
技术介绍
变形轮机构具有圆轮和异形轮等多种模式,兼具行驶速度快、越障能力强的特点。已有的变形轮机构变形方式单一,如中国专利(专利申请号201410659775X)公开的“一种用于阶梯攀爬机器人的变形轮机构”,其变形过程由舵机驱动,具有圆轮和异形轮两种形态,在应对尺寸不同的楼梯时,不能适应性地改变变形轮机构的尺寸进而在楼梯上连续且平稳地运行,在实际应用中存在一定局限性。变形轮机构在异形轮模式下运动,需要承受复杂地形的冲击载荷,中国专利(专利申请号2015102716932)公开的“多模式变形轮”,其变形通过电机正反转实现,每一种模式的固定需要电机锁死,不具有自锁功能,使得这种变形轮在负载状态下很难保持姿态,在实际应用中存在稳定性差、能耗大的问题。
技术实现思路
有鉴于此,本技术旨在提出一种可自锁的变形轮机构,该机构具有结构简单、越障能力强等特点,通过设置异形轮模式变形角的具体数值,变形轮可以适应各种尺寸的楼梯,变形轮机构内部的传动机构具有自锁功能,实现变形轮机构的形状保持,具有较好的适应性和稳定性,特别适用于主要由平地、楼梯构成的运动场所,也适用于郊外环境中复杂多变地形。要实现上述技术目的,本技术采用如下技术方案:一种可自锁的变形轮机构,包括轮毂、三段相同的外轮缘、驱动电机以及传动机构,所述传动机构包括丝杆螺母传动机构、第一连接块、三个连杆和三个第二连接块,所述丝杆螺母传动机构包括沿变形轮轴向设置的丝杆和螺母,三段所述的外轮缘均为120°的劣弧,且周向等间距地与轮毂铰链连接,每段 ...
【技术保护点】
1.一种可自锁的变形轮机构,包括轮毂(1)、三段相同的外轮缘(2)、驱动电机(3)以及传动机构,其特征在于:所述传动机构包括丝杆螺母传动机构、第一连接块(10)、三个连杆(4)和三个第二连接块(11),所述丝杆螺母传动机构包括沿变形轮轴向设置的丝杆(5)和螺母(6),三段所述的外轮缘(2)均为120°的劣弧,且周向等间距地与轮毂(1)铰链连接,每段外轮缘(2)均通过对应的第二连接块(11)与对应的所述连杆(4)的一端活动连接,三个所述连杆(4)的另一端均与所述第一连接块(10)铰链连接,所述第一连接块(10)相对转动地设置在所述螺母(6)上可绕轮毂(1)轴向旋转,所述驱动电机(3)固定在轮毂(1)一侧且与所述丝杆(5)驱动连接。
【技术特征摘要】
1.一种可自锁的变形轮机构,包括轮毂(1)、三段相同的外轮缘(2)、驱动电机(3)以及传动机构,其特征在于:所述传动机构包括丝杆螺母传动机构、第一连接块(10)、三个连杆(4)和三个第二连接块(11),所述丝杆螺母传动机构包括沿变形轮轴向设置的丝杆(5)和螺母(6),三段所述的外轮缘(2)均为120°的劣弧,且周向等间距地与轮毂(1)铰链连接,每段外轮缘(2)均通过对应的第二连接块(11)与对应的所述连杆(4)的一端活动连接,三个所述连杆(4)的另一端均与所述第一连接块(10)铰链连接,所述第一连接块(10)相对转动地设置在所述螺母(6)上可绕轮毂(1)轴向旋转,所述驱动电机(3)固定在轮毂(1)一侧且与所述丝杆(5)驱动连接。2.根据权利要求1所述的一种可自锁的变形轮机构,其特征在于:所述第二连接块(11)采用两端相互垂直的虎克铰链。3.根据权利要求1所述的一种可自锁的变形轮机构,其特征在于:三段所述的外轮缘(2)周向等间距地通过两个第一带座轴承(7)和沿变形轮轴向设置的心轴(8)与轮毂(1)铰链连接,所述心轴(8)与轮毂(1)固定连接,所述第一带座轴承(7)的底座固定在外轮缘(2)上,轴承内圈与所述心轴(8)相配合。4.根据权利要求1所述的一种可自锁的变形轮机构,其特征在于:每个所述的外轮缘(2)上固定有两个第二带座轴承(12),所述连杆(4)的一端通过所述的第二连接块(11)与两个第二带座轴承(12)活动连接,所述连杆(4)通过带动两个第二带座轴承(12)进而带...
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